Способ получения бутадиена
Патент 954381
Авторы
Способ получения бутадиена
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советск>и
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 07. 08. 78 (21) 2653224/23-04 1з1) hA. Kfl.3 с присоединением заявки №
С 07 С 11/167
С 07 С 5/48
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 30.08. 82.Бюллетень ¹ 32
1ЩУДК 547 315 2 (088.8) I
Дата опубликования описания 30.08.82 (72) Авторы изобретения
В.С. Алиев, Б.Г. Тер-Саркисов и Ф.В. Алиев
Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. Ю.Г. Мамедалиева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕНА
Изобретение относится. к получеяйу диолефиновых углеводородов каталити ческим дегидрированием соответствующих олефинов в присутствии кислорода„ в частности к способу получения бутадиена и может найти применение в промышленности синтетического каучу- ка.
Известен способ получения бутадиена путем окислительного дегидриро-. вания н-бутиленов на многослойном хромкальцийникелефосфатном катализаторе, в присутствии водяного пара при температурах 580-650 С, в котором предусмотрена секционная подача кислорода
При осуществлении этого способа в каждый слоЯ катализатора подается по 0,6-0,7 моль О на 1 моль поступа. ющего в этот слой н-бутиленов, в ус-! ловиях значительного перепада температур в зонах реакци (440-650 C) и большого расхода водяного пара.
В этом процессе, на вышеуказанном катализаторе важнейший прием окислительного дегидрирования (связывание водорода кислородом) слабо выражен,и основное направление (связывание кислорода) это образование СО> за счет сгорания не только углистых отложе ний с поверхности катализатора, тто и сгорания части углеводородного сырья. Вследствие этого сеаективность процесса невысокая (70-75 вес.%), а выход бутадиена за один проход не превышает 52-54 вес.%.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ дегидрирования н-бутиленов при повышенной температуре в присутствии кислорода, водяного пара и многослойного катализатора на основе окиси железа, с послойной подачей
15 кислорода, В процессе используют катализатор следующего состава Ре О 60-80 вес.%, MgO 20-40 вес.%. Процесс проводят при температуре 500-520 С при разбавлении сырья водйным паром 1:25 и по- даче в:каждый слой 0,5-1 моля кислорода на моль бутиленов °
Этот способ, по сравнению со способом gi) является более эффективным. Однако выход бутадиена составляет не более 60-70% за один проход при селективности процесса 81-85 мол.%, Цель изобретения — повышение выхода бутадиена и селективности про30 цесса, 954381 секция
11
11 I
330-580 С
350-520 С
380-500 С
Мольные отношения кислорода к н-бутиленам:
0,5-0,5: 1
0,6-0, 7: 1
0,8-1,0:1
В I-ой секции
Во II-ой секции
В III-ей секции
Мольное отношение водяного пара к н-бутиленам
Объемная скорость подачи
25 -30:1
500 ч
В результате проведения процесса дегидрирования н-бутиленов на катализаторе вышеуказанного состава и при приведенных режимных параметрах процесса выход бутадиена в Ъ мольных составляют. на пропущенные н-бутилены 68,0% на разложенные н-бутилены 84, 0%
Пример 2. Катализатор FeCo, состоящий иэ 70Ъ окиси железа и 30% окиси кобальта, нанесенных (до 40%) на $-Л1 0з. режимные параметры процесса дегидрирования н-бутиленов:
Температура в секциях реактора (адиабатический разогрев): секция 3 30-5 80 С
1Ф
350-520 С
III 380-500 С
Мольное отношение кислорода к н-бутиленам:, В 1-ой секции
Во II-ой секции
В III-ей секции
Мольное отношение водяного пара к н-бутиленам 25-30:1
Объемная скорость подачи 500 ч
В результате проведения процесса дегидрирования н-бутиленов на катализаторе вышеуказанного состава и при приведенных режимных параметрах процесса выходы бутадиена в Ъ мольных составляют: на пропущенные. н-бутилены 82,0% на разложенные н-бутилены 91%.
0 5-0,6:1
0,6-0,7:1
0,8-1,0:1
Контактный газ из последней секции направляют на охлаждение, конденсацию и разделение.
Предлагаемый способ получения бутадиена иллюстрируется следующими ,конкретными примерами.
Пример 1. Катализатор FeCo состоящий из 80Ъ окиси железа и 20Ъ окиси кобальта, нанесенных до 40Ъ) на f Л1 03.
Режимные параметры процесса дегидрирования н-бутиленов:
Пример 3. Катализатор FeCo, состоящий из 60% окиси железа и 40% окиси кобальта, нанесенный (до 40Ъ) на $-А1 0, режимные параметры процесса дегидрирования н-бутиленов:
Температура в секциях реактора (адиабатн.re<:кий разогрев);
Поставленная цель достигается путем дегидрирования и-бутиленов при повышенной температуре в присутствии кислорода, водяного пара и многослойного катализатора, содержащего
60 — 80 вес.Ъ 1.е 03 и 20-40 вес.Ъ
СО 03, нанесенного на g- Л1 .О, с по3 слойной подачей кислорода.
Процесс предпочтительно проводить при 350-580 C.
Процесс осуществляют следующим об- 10 разом.
Исходная бутиленовая фракция (концентрация н-бутиленов не ниже
80 вес.%) в смеси с водяным паром моль Н Г 1 (25:1 / поступает на первый 15 моль С4 слой ГеСо-катализатора, куда также подают и первую порцию кислорода в количестве 0,5-0,6 моль О на
1 моль C4 .
При температурах 330-530 С (в условиях адиабатического разогрева) проходит реакция дегидрирования н-бутиленов в присутствии кислорода.
Продукты реакции из первого слоя после охлаждения в теплообменном аппарате или другим способом до 330350 С со второй порцией кислорода, подаваемой в количестве 0,60,7 моль О на 1 моль оставшихся (после первого слоя) н-бутиленов и поступают во второй слой FeCo-катализатора, где в условиях адиабатического разогрева (350-520 С) проходит дополнительная конверсия непрореагировавших в первом слое н-бути- 35 ленов.
Продукты реакции из второго слоя после соответствующего охлаждения (до 350-380aC) смешивают с третьей порцией кислорода, подаваемой в ко- 4р личестве 0,8-1,0 моль О на 1 моль поступивших в третий слой непрореагировавших н-бутиленов, поступают в третий слой FeCo-катализатора, где в условиях адиабатического разогрева (380-500 С) проходит третья ступень дегидрирования н-бутиленов в присутствии кислорода.
954381
330-580 С
330-550 С.
380-500 С
Формула изобретения
0 5-0,5:1
0,6-0,7:1
0,8-1,0:1
25-30:1
500 ч
В результате проведения процесса .дегидрирования н-бутиленов на ката лизаторе вышеуказанного состава и при приведенных режимных параметрах процесса выходы бутадиена в Ъ мольных составляет: на пропущенные
Составитель Г.Гуляева
Техред А.Ач Корректор Н.Король
Редактор Е.КИНив
Закал 6360/19 Тираж 445 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Температура в секциях реактора адиабатический разогрев).
1 секция
I!
III
Мольное отношение кислорода к н-бутиленам:
В I-ой секции
Во II-ой секции
В III †секции
Мольное отношение водяного пара к н-бутиленам .Объемная скорость подачи и-бутилены 75Ъ на разложенные н-бутилены 83,0Ъ
Таким образом, предлагаемый способ получения бутадиена позволяет повысить выход бутадиена на 10-12 мол.Ъ эа один проход и селективность процесса на 5-6Ъ.
1. Способ получения бутадиена путем дегидрирования н-бутиленов при повышенной температуре в присутствии кислорода, водяного пара и многослойного катализатора на основе окиси железа, с послойной подачей кислорода, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода бутадиена и селективности процесса, используют катализатор, содержащий 60-80 вес.Ъ
Ге О и 20-40 вес.Ъ Со,03, нанесенный на - Л1 0
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что процесс .проводят при 330-580 С.